2022-2023學(xué)年重慶市沙坪壩區(qū)燭光教育培訓(xùn)學(xué)校高三上學(xué)期12月月考物理試題（解析版）

重慶市沙坪壩區(qū)燭光教育培訓(xùn)學(xué)校2022-2023學(xué)年高三上學(xué)期12月月考物理試題一、單項選擇題1.近幾十年來，我國航天空間技術(shù)在突破國際技術(shù)封鎖，依靠自力更生，艱苦奮斗，先后超越歐盟，俄羅斯，緊追美國居世界第二。2022年9月17日13時35分，航天員蔡旭哲成功開啟“問天實驗艙”出艙艙門，至15時33分，航天員蔡旭哲、航天員陳冬先后成功出艙。當(dāng)航天員出艙后漂浮在太空中時（）A.航天員的加速度一定大于9.8m/s2B.航天員處于完全失重狀態(tài)，不受地球引力C.地球處于“問天實驗艙”橢圓軌道的一個焦點上D.航天員可以始終相對靜止在我們的正上方【答案】C【解析】【詳解】A．物體在地球表面的重力加速度為9.8m/s2，航天員繞地球運行的距離地球表面一定高度，萬有引力提供角速度，其加速度一定小于9.8m/s2，故A錯誤；B．航天員處于完全失重狀態(tài)，但仍然受地球引力，故B錯誤；C．根據(jù)開普勒第一定律可知，地球處于“問天實驗艙”橢圓軌道的一個焦點上，故C正確；D．只有在赤道上方的同步衛(wèi)星軌道上的衛(wèi)星，才能相對地面靜止，故D錯誤。故選C。2.如圖是游樂場中一種旋轉(zhuǎn)木馬游戲裝置，安全座椅用長度不等的軟繩懸掛在圓形平臺的邊緣。當(dāng)平臺以某一恒定角速度轉(zhuǎn)動時，下列說法正確的是（）A.所有軟繩與豎直方向的夾角相同B.軟繩越長，繩與豎直方向的夾角越大C.軟繩越短，繩與豎直方向的夾角越大D.軟繩與豎直方向的夾角與游戲參與者的體重有關(guān)【答案】B【解析】【分析】【詳解】座椅做圓周運動的向心力由重力和繩子的拉力的合力提供，則可知，軟繩越長，轉(zhuǎn)動半徑越大，則繩與豎直方向的夾角越大，與游戲參與者的體重?zé)o關(guān)。故選B。3.某次高能粒子對撞實驗簡化過程如圖所示，在光滑水平面上，一質(zhì)量為m、電荷量為q的帶電小球A和一質(zhì)量為2m、電荷量為2q的帶電小球B相向運動，初速度大小分別為、，整個運動過程中，小球未發(fā)生接觸。下列說法正確的是（）A.當(dāng)A球的速度減為0時，B球的速度向右B.當(dāng)A球的速度減為0時，系統(tǒng)的電勢能最大C.從圖示位置到A球的速度減為0的過程中，庫侖力對兩個小球做功相同D.從圖示位置到A球的速度減為0的過程中，庫侖力對兩個小球沖量相同【答案】B【解析】【詳解】AB．A、B兩球組成的系統(tǒng)動量守恒，則有當(dāng)A球的速度減為0時，可得此時整體動能最小，根據(jù)能量守恒可知電勢能最大，故A錯誤，B正確；C．根據(jù)動能定理，庫侖力對小球做功等于小球動能變化量，對A球，有對B球，有由此可知A球動能變化量的絕對值大，庫侖力對A球做功多，故C錯誤；D．庫侖力對兩個小球作用時間相同，任意時刻大小相同，但方向相反，根據(jù)I=Ft可知沖量大小相等、方向相反，所以庫侖力對兩個小球沖量不相同，故D錯誤。故選B。4.如圖質(zhì)量為m的半圓軌道小車靜止在光滑的水平地面上，其水平直徑AB長度為2R，現(xiàn)將質(zhì)量也為m的小球從距A點正上方h0高處由靜止釋放，然后由A點經(jīng)過半圓軌道后從B沖出，在空中能上升到距B點所在水平線的最大高度為（不計空氣阻力，小球可視為質(zhì)點），下列說法正確的是（）A.小球和小車組成的系統(tǒng)動量守恒B.小球離開小車后做斜上拋運動C.小車向左運動的最大距離為2RD.小球第二次在空中能上升到距B點所在水平線的最大高度一定大于【答案】D【解析】【詳解】A．小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向不受外力，水平方向系統(tǒng)動量守恒，豎直方向小球有加速度，系統(tǒng)所受合外力不為零，系統(tǒng)動量不守恒，故A錯誤；B．小球與小車組成的系統(tǒng)在水平方向動量守恒，在A點時系統(tǒng)水平方向動量為零，小球與小車水平方向速度為零，小球運動到B點時小球與小車水平方向共速，而系統(tǒng)水平方向動量為零，即此時小球與小車水平方向的速度均為零，所以小球離開小車后只具有豎直方向的速度，做豎直上拋運動，故B錯誤；C．設(shè)小車向左運動的最大距離為x，規(guī)定向右為正方向，系統(tǒng)水平方向動量守恒，在水平方向，由動量守恒定律得即解得故C錯誤；D．小球第一次從距A點h0下落運動到點所在水平線的最大高度為處過程中，由動能定理得解得小球第二次在小車中運動時，對應(yīng)位置處速度變小，小車對小球的彈力變小，摩擦力變小，摩擦力做功小于，機(jī)械能損失小于，因此小球再次離開小車時，能上升的高度大于，而小于，故D正確。故選D。5.新型冠狀病毒主要傳播方式為飛沫傳播。打噴嚏可以將飛沫噴到十米之外。有關(guān)專家研究得出打噴嚏時氣流噴出的速度可達(dá)50米/秒，假設(shè)一次打噴嚏大約噴出5.0×10-5m3的空氣，一次噴嚏大約0.02s，已知空氣的密度為1.3kg/m3，估算打一次噴嚏人受到的平均反沖力（）A.0.11N B.0.13N C.0.16N D.0.20N【答案】C【解析】【詳解】打噴嚏時，根據(jù)動量定理可得可求得再由牛頓第三定律可得，打噴嚏時人受到的平均反沖力ABD錯誤，C正確。故選C。6.某同學(xué)設(shè)計了一個測量壓力的電子秤，電路圖如圖所示。壓敏電阻R的阻值會隨秤臺上所受壓力的變大而變小，G是靈敏電流表，是定值電阻，電源電動勢為E，內(nèi)阻為r，當(dāng)壓力變大時（）A.電源的效率變小 B.靈敏電流表G讀數(shù)變小C.電容器C左極板有電子流出 D.兩端的電壓不變【答案】A【解析】【詳解】A．當(dāng)壓力變大時，電阻減小，外電阻減小，電流增大，電源內(nèi)電壓增大，路端電壓減小，由得效率變小，故A正確；B．電路電流增大，故靈敏電流表G讀數(shù)變大，故B錯誤；CD．電流減增大，則兩端電壓增大，電容器C充電，電流方向與電子移動方向相反，則左極板有電子流入，故CD錯誤；故選A。7.如圖，四個電荷量均為的點電荷分別放置于菱形的四個頂點，其坐標(biāo)分別為、、和，其中x軸上的兩個點電荷位置固定，y軸上的兩個點電荷可沿y軸對稱移動（），下列說法正確的是（）A.除無窮遠(yuǎn)處之外，菱形外部電場強(qiáng)度處處不為零B.當(dāng)取某值時，可使得菱形內(nèi)部只存在兩個電場強(qiáng)度為零的點C.當(dāng)時，將一帶負(fù)電的試探電荷由點移至點，靜電力做正功D.當(dāng)時，將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成傾斜向上【答案】ACD【解析】【分析】【詳解】A．根據(jù)場強(qiáng)疊加原理可知，除無窮遠(yuǎn)處之外，菱形外部電場強(qiáng)度處處不零，選項A正確；B．因為在x軸上的兩個點電荷在O點的合場強(qiáng)為零，在y軸上的兩電荷，無論y0取什么值，因為關(guān)于原點對稱，則在O點的合場強(qiáng)也為零，在橫軸和縱軸上除原點外，出現(xiàn)合場強(qiáng)為零的點，根據(jù)對稱性可知，一定是成對出現(xiàn)的，關(guān)于原點對稱，所以算上原點，合場強(qiáng)為零的點是奇數(shù)個，不會是2個，選項B錯誤；C．由幾何關(guān)系可知，坐標(biāo)為（4l，5l）的A點在第一象限內(nèi)所在的虛像的垂直平分線的上方；坐標(biāo)為（0，-3l）的B點在第三象限內(nèi)所在的虛像的垂直平分線的上方，且到達(dá)虛線的距離相等，由電勢疊加可知，B點的電勢高于A點，則帶負(fù)電的試探電荷在A點的電勢能較大，從A點到B點電勢能減小，可知電場力做正功，選項C正確；D．若y0=4l，則四個點構(gòu)成正方形，由對稱可知在點（l，l）處的場強(qiáng)一定沿著過該點與原點連線的方向上；在y軸正向和x正向上的點電荷在（l，l）處的合場強(qiáng)在y軸負(fù)向和x負(fù)向上的點電荷在（l，l）處的合場強(qiáng)可知（l，l）點的場強(qiáng)沿著MN方向且與x軸從成45°角的方向向下，將一帶負(fù)電的試探電荷放置在點處，其所受到的靜電力方向與x軸正方向成傾斜向上，選項D正確。故選ACD。二、多項選擇題8.空間存在如圖所示的靜電場，a、b、c、d為電場中的四個點，則（）A.d點的電勢比c點的低B.a點的場強(qiáng)比b點的大C.將電子從a點移動到b點，電場力做正功D.質(zhì)子在d點的電勢能比在c點的小【答案】BC【解析】【詳解】A．沿著電場線電勢降低，d點的電勢比c點高，A錯誤；B．a(chǎn)點的電場線比b點密，a點的場強(qiáng)比b點大，B正確；C．將電子從a點移動到b點，遠(yuǎn)離負(fù)點電荷，電場力是斥力，做正功，C正確；D．質(zhì)子從d點運動到c點，引力做正功，電勢能減小，質(zhì)子在d點的電勢能比在c點的大，D錯誤。故選BC。9.某品牌的電動汽車電池儲能為，充電電壓為400V，充電電流為35A，充電效率為95%，該電動汽車以108km/h的速度勻速行駛時，機(jī)械能轉(zhuǎn)化效率為90%，可勻速行駛388.8km，則該電動汽車（）A.充電時間約4.5hB.勻速行駛時輸出的功率為10kWC.勻速行駛時每秒消耗的電能為D.勻速行駛時所受的阻力大小為500N【答案】AD【解析】【分析】【詳解】A．本題考查電動汽車功率、消耗的電能及所受阻力的計算。根據(jù)，可得電動汽車的充電時間故A正確；B．勻速行駛的時間勻速行駛時電動汽車輸出的功率故B錯誤；C．勻速行駛時電動汽車每秒消耗的電能故C錯誤；D．電動汽車勻速行駛時，電動汽車所受的牽引力大小F與所受的阻力大小f相等，由，可得故D正確。故選AD。10.空間某一靜電場的電勢φ在x軸的分布如圖所示，A、B、C、D是x軸上的四點，電場強(qiáng)度在x方向上的分量大小分別是、、、，則（）A.B.C.A、D兩點在x方向上的場強(qiáng)方向相反D.同一負(fù)點電荷在A點時的電勢能小于在B點時的電勢能【答案】BCD【解析】【詳解】A．在φ－x圖像中，斜率的絕對值代表場強(qiáng)的大小，由于A點的斜率的絕對值大于B點的斜率的絕對值，所以，故A錯誤；B．在φ－x圖像中，斜率的絕對值代表場強(qiáng)的大小，由于C點的斜率的絕對值比D點的斜率的絕對值小，所以，故B正確；C．由于A點的斜率為負(fù)，D點的斜率為正，所以A、D兩點在x方向上的場強(qiáng)方向相反，故C正確；D．由圖可知，A點的電勢大于B點的電勢，根據(jù)電勢能與電勢的關(guān)系可知，同一負(fù)點電荷在A點時的電勢能小于在B點時的電勢能，故D正確。故選BCD。三、實驗題11.為了描繪規(guī)格為“，”的小燈泡的伏安特性曲線，有以下器材可供選擇：A.直流電源（電動勢約為，內(nèi)阻可不計）B.直流電流表（量程，內(nèi)阻約為）C.直流電流表（量程，內(nèi)阻約為）D.直流電壓表（量程，內(nèi)阻約為）E.直流電壓表（量程，內(nèi)阻約為）F.滑動變阻器（最大阻值，允許通過的最大電流為）G.滑動變阻器（最大阻值，允許通過的最大電流為）H.導(dǎo)線和開關(guān)（1）實驗要求小燈泡兩端電壓從零開始變化并能測多組數(shù)據(jù)。實驗中電壓表應(yīng)選用________，電流表應(yīng)選用_______，滑動變阻器應(yīng)選用_______。（均用序號字母表示）（2）請按實驗要求將圖中所示的器材連成實驗電路。______【答案】①.D②.B③.G④.【解析】【詳解】(1)[1][2][3]燈泡額定電流為則電流表選B；燈泡額定電壓是3V，則電壓表選D；描繪燈泡伏安特性曲線，電壓與電流應(yīng)從零開始變化，滑動變阻器應(yīng)選最大電流比較大的，故滑動變阻器應(yīng)選G；(2)[4]由于需要電壓表示數(shù)從零開始，所以需要滑動變阻器的分壓接法，因為小燈泡與電流表的內(nèi)阻相接近，故采用電流表的外接法，如圖所示12.彈性導(dǎo)電繩逐步成為智能控制系統(tǒng)中部分傳感器的敏感元件，某同學(xué)測量彈性導(dǎo)電繩的電阻與拉伸后繩長之間的關(guān)系，實驗過程如下：（1）裝置安裝和電路連接；如圖（a）所示，導(dǎo)電繩的一端固定，另一端作為拉伸端，兩端分別用帶有金屬夾A、B的導(dǎo)線接入如圖（b）所示的電路中。（2）導(dǎo)電繩拉伸后的長度L及其電阻Rx的測量①將導(dǎo)電繩拉伸后，用刻度尺測量并記錄A、B間的距離，即為導(dǎo)電繩拉伸后的長度L。②將滑動變阻器R的滑片滑到最右端。斷開開關(guān)S2，閉合開關(guān)S1，調(diào)節(jié)R，使電壓表和電流表的指針偏轉(zhuǎn)到合適位置。記錄兩表的示數(shù)U和I1。③閉合S2，電壓表的示數(shù)__________（選填“變大”或“變小”）。調(diào)節(jié)R使電壓表的示數(shù)仍為U，記錄電流表的示數(shù)I2，則此時導(dǎo)電繩的電阻Rx=__________（用I1、I2和U表示）。④斷開S1，增大導(dǎo)電繩拉伸量，測量并記錄A、B間的距離，重復(fù)步驟②和③。（3）該電壓表內(nèi)阻對導(dǎo)電繩電阻的測量值__________（選填“有”或“無”）影響。（4）圖11(c）是根據(jù)部分實驗數(shù)據(jù)描繪Rx—L圖線。將該導(dǎo)電繩兩端固定在某種機(jī)械臂上，當(dāng)機(jī)械臂彎曲后，測得導(dǎo)電繩的電阻Rx為1.33kΩ，則由圖線可讀出導(dǎo)電繩拉伸后的長度為__________cm，即為機(jī)械臂彎曲后的長度?！敬鸢浮竣?變?、?③.無④.51.80【解析】【詳解】（2）[1]閉合S2后，并聯(lián)部分的電阻減小，根據(jù)閉合電路歐姆定律，電壓表的示數(shù)變小。[2]加在導(dǎo)電繩兩端的電壓為U，流過導(dǎo)電繩的電流為I2—I1，因此導(dǎo)電繩的電阻（3）[3]在閉合S2之前，電流表I1的示數(shù)包括定值電阻的電流和電壓表分得的電流，閉合S2之后，加在電壓表兩端的電壓保持不變，因此流過電壓表和定值電阻的總電流仍為I1，故流過導(dǎo)電繩的電流是I2—I1，與電壓表內(nèi)阻無關(guān)，電壓表內(nèi)阻對測量沒有影響。（4）[4]由圖c可知，導(dǎo)電繩拉伸后的長度為51.80cm。四、計算題13.2022年北京冬奧會短道速滑混合團(tuán)體2000米接力決賽中，我國短道速滑隊奪得中國隊在本屆冬奧會的首金。（1）如果把運動員起跑后進(jìn)入彎道前的過程看作初速度為零的勻加速直線運動，若運動員加速到速度時，滑過的距離，求加速度的大??；（2）如果把運動員在彎道滑行的過程看作軌道為半圓的勻速圓周運動，如圖所示，若甲、乙兩名運動員同時進(jìn)入彎道，滑行半徑分別為，滑行速率分別為，求甲、乙過彎道時的向心加速度大小之比，并通過計算判斷哪位運動員先出彎道。【答案】（1）；（2），甲【解析】【詳解】（1）根據(jù)速度位移公式有代入數(shù)據(jù)可得（2）根據(jù)向心加速度的表達(dá)式可得甲、乙的向心加速度之比為甲、乙兩物體做勻速圓周運動，則運動的時間為代入數(shù)據(jù)可得甲、乙運動的時間為，因，所以甲先出彎道。14.如圖所示，在距水平地面高h(yuǎn)=0.80m的水平桌面左邊緣有一質(zhì)量mA=1.0kg的物塊A以v0=5.0m/s的初速度沿桌面運動，經(jīng)過位移s=1.8m與放在桌面右邊緣O點的物塊B發(fā)生正碰，碰后物塊A的速度變?yōu)?，物塊B離開桌面后落到地面上。設(shè)兩物塊均可視為質(zhì)點，它們的碰撞時間極短，物塊A與桌面間的動摩擦因數(shù)μ=0.25，物塊B的質(zhì)量mB=1.6kg，重力加速度g=10m/s2。求：(1)兩物塊碰撞前瞬間，物塊A的速度大小vA；(2)物塊B落地點到桌邊緣O點的水平距離x；(3)物塊A與B碰撞的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能E?！敬鸢浮?1)4.0m/s；(2)1.0m；(3)3.0J【解析】【詳解】(1)物塊A沿桌面滑動所受摩擦力f=μmAg做勻減速運動的加速度大小a=μg=2.5m/s2對于碰撞前物塊A的運動，根據(jù)運動學(xué)公式v02–vA2=2as解得vA=4.0m/s(2)設(shè)兩物塊碰撞后瞬間，物塊B的速度大小為vB，因碰撞時間極短，根據(jù)動量守恒定律有mAvA=mBvB解得vB=2.5m/s物塊B離開桌面后做平拋運動的時間t==0.40s物塊B落地點到桌邊緣O點的水平距離x=vBt=1.0m(3)物塊A與B碰撞的過程中系統(tǒng)損失的機(jī)械能E=mAvA2-mBvB2=3